Програмируемо захранване 42V 6A: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Новият ми проект беше вдъхновен от програмируемо захранване, модул Ruideng. Той е фантастичен, много мощен, прецизен и на разумна цена. Налични са няколко модела по отношение на изходното напрежение и ток. Най -новите са оборудвани с опции за комуникация (USB и Bluetooth).

Програмируемо - променливо захранване, описано в тази статия, е предназначено за DIY електронна пейка. Първоначално се основаваше на модел Ruideng DPS 5015 без комуникация. По време на писането на моя Instructable на пазара бяха представени модули с комуникация. Добавих тази опция като версия Б.

Параметри:

• AC вход: 100 - 220V
• AC честота: 50Hz/60Hz
• Изходно напрежение: 0 - 42V
• Изход за постоянен ток: 0 - мин. 4A, макс 5A (DPS5005) или 6A (DPS5015)
• Разделителна способност на изходното напрежение: 0.01V
• Разделителна способност на изходния ток: 0.01A, (0.001A за DPS5005)
• Изходна мощност: 200W
• Точност на изходното напрежение: +/- (0,5% +1 цифра)
• Точност на изходния ток: +/- (0,5% +2 цифри)
• Брой памет: 9 комплекта групи данни плюс последната настройка (памет 0)

Какво означава програмируем?

1. Захранване Ruideng DPS 5015 или DPS 5005. Можете да регулирате параметрите на захранването и да ги запишете в паметта му вътрешно, от предния панел. Не можете да регулирате и програмирате никакви параметри външно. Няма никакъв конектор и никаква връзка към програмните параметри отвън. Версия А.
2. Захранване Ruideng DPS 5005 комуникационна версия. Този модул Ruideng позволява комуникация от външната страна на инструмента чрез USB микро конектор или Bluetooth. Можете да регулирате и програмирате всички параметри от компютъра. Версия Б.

Основните програмируеми параметри са:

1. Волтаж
2. Текущ
3. Свръх- (напрежение, ток и мощност)

Инструменти:

• Малък трион
• Пробивна машина
• Поялник
• Мултиметър

Стъпка 1: Части

В моя случай основната част е програмируемо захранване Ruideng DPS5015. Този модул съдържа цветен LCD дисплей, който показва всички необходими данни. DPS5015 се предлагаше на ниска цена. Модулът може да осигури максимален DC изход 50V и ток 15A. Текущата стойност DPS 5015 не е напълно използвана тук, но аз я закупих, с временна отстъпка за по -малко от 20 €. Най -доброто решение за този случай е модел DPS5005, комуникационна версия, препоръчах го.

Всеки DPS модул Ruideng изисква на входа си друго захранване (превключване или не превключване) с възможност за подаване на около 50V и 5A или повече. Такова захранване може да бъде направено на главен трансформатор 220V/50V и някои други компоненти. Това решение е много тежко и с големи размери и не е много ефективно. Превключването на захранването е по -икономично. Затова реших да превключвам захранването, да променя 220V AC на 48V DC. Не можах да намеря подходящ, затова използвах два модула 220VDC/24VAC. Модулите са свързани паралелно на техните входове и последователно на изходи.

Частите са:

• Превключващо захранване Geekcreit 24V/4-6A, 2бр, Banggood
• Версия, без комуникация, програмируем PS Ruideng DPS5005, (или DPS5015) Banggood
• B комуникационна версия, програмируема комуникация PS Ruideng DPS5005, DPS Banggood
• Пластмасова кутия за инструменти, Banggood
• Главен превключвател на захранването, Banggood
• Вентилатор 12V, като например ebay
• Адаптер 220VDC/12VDC, като например ebay
• Женски гнезда за банана, 2бр, ebay
• Термистор, 10kohm, ebay
• Драйвер за вентилатор, изграден на малка протоборд, Banggood
• Захранващ основен кабел 220V, 2.5A от местния магазин, зависи от типа на щепсела.

Части в драйвера за вентилатора:

• Транзистор 2N5401 или BC337, Banggood
• Универсален диод 1N4148, Banggood
• Тример резистор 1kohm, Banggood
• JST женски конектор 2.5 мм на борда, 3 бр., Banggood
• JST мъжки конектор 2.5 мм с кабел, 3 бр., Banggood

Стъпка 2: Схема на свързване - Версия а - Няма комуникация

Връзките между всички блокове са удавени на снимката по -горе. От лявата страна има вход 220V, основен кабел и главен превключвател. В средата има два модула AC/DC 220V/24V. Тези модули са свързани паралелно на вход, напрежение AC 220V. И двата модула са свързани последователно към своите изходи и са свързани към входа на програмируемата PS. Всеки модул доставя 24V DC, така че общото изходно напрежение е 48V. Програмируемият PS DPS 5015 е прикрепен към изходните конектори (плюс и минус на изходното напрежение на инструментите) и чрез лентови кабели към LCD дисплея. На снимката в горната част е адаптер 220V/12V, драйвер на вентилатора и вентилатор 12V. На снимката не е показан термистор. Термистор с отрицателен температурен коефициент, NTC е монтиран вътре в един от алуминиев охладител.

Програмируемият DPS 5005, съгласно чертежа, съдържа всички електронни схеми, разположени вътре в дисплея. Имате повече място в пластмасова кутия. Проводниците са свързани директно от превключващите захранвания към дисплея и от дисплея към банановите конектори.

Схемата за хардуер на драйвера на вентилатора е на следващата снимка. Връзката е много проста, само няколко компонента. Транзистор T1 включва вентилатора според стойността на термистора. Ако термисторът е изложен на по -висока температура, стойността му на резистора намалява и транзисторът провежда по -голям ток, вентилаторът работи. Диод D1 защитава транзистор.

По принцип не е необходим охлаждащ вентилатор за всички модули. Програмирането PS 5015 е оборудвано със собствен малък вентилатор. DPS5005 не се нуждае от охлаждане. И двата превключващи модула изискват охлаждане в случай на по -голяма изходна мощност. Затова осигурих блок от два превключващи модула с вентилатор. Вентилаторът е включен, само в случай на по -висока температура на алуминиевия охладител на една от двете модулни платки. Най -много време на работа е програмируемо захранване безшумно.

Специален адаптер 220V/12V доставя напрежение 12V за вентилатора. Избирам това решение, защото предпочитам отделно захранване за вентилатора.

Стъпка 3: Схема на свързване - Комуникация във версия B

Схемата на свързване е същата като версия А, модул Ruideng DPS5005, добавена е само USB комуникационна платка. Той е на снимката по -горе. USB платката е свързана чрез оригиналния си кабел с конектори от двете страни.

Ако поръчате комуникационен модел Ruideng с две комуникационни платки, USB и Bluetooth, можете да свържете само една платка навреме, тъй като модулът на дисплея съдържа само един конектор.

Може да има решение и за двете платки, но не проверих функционалността на следващата описана схема. Монтирайте върху свободното място на пластмасовата дънна кутия и двата модула. Предлагам да се свържете като приоритетна платка - Bluetooth и USB са свързани само в случай на свързан USB кабел. Проводниците могат да се подават през 12V реле 4PST или през две релета DPST. На изхода на адаптера се предлага независимо 12V DC напрежение. Поставете микро превключвателя на място, където е поставен USB конектор, по такъв начин, че включеният конектор активира превключвателя. Чрез превключвател може да се включи реле и да се прехвърлят проводниците към USB платката.

Четири проводника, идващи към комуникационните табла, трябва да бъдат: VCC, GND, TX, RX. Ако можете да идентифицирате VCC и GND, просто останалите два проводника трябва да бъдат превключени от едно реле DPST. И двете платки могат да бъдат свързани към захранването постоянно, ако инструментът е включен.

Стъпка 4: Строителство

Строителни стъпки, версия А

Захранването се поставя в готовата пластмасова кутия за инструменти. Това спестява време и опростява строителството. Следващите стъпки са за DPS5015. В случай на DPS5005 в стъпка 3. просто монтирайте адаптер за напрежение и получавате малко свободно място в долната част на пластмасовата кутия::

1. Подгответе пластмасова кутия: отстранете същите пластмасови монтажни крачета от долната част на кутията (маркирани с кръг с черна химикалка). Пробийте дупки и изрежете прозорци в пластмасовия преден панел и задния панел съгласно горните снимки.
2. Монтирайте както превключващия PS, така и вентилатора заедно в един възел. Използвайте метални ъглови съединения и винтове. Монтирайте този монтаж към дъното на пластмасов корпус, като използвате споменатите съединения и винтове. Не забравяйте да прикрепите проводници към клемите, защото по -късно това не е възможно или не е толкова лесно. На проводници, които отиват към програмируеми модулни съединители за спойка.
3. Монтирайте програмируем модул PS 5015 и адаптер към долния пластмасов корпус с помощта на фуги и винтове. Подгответе проводниците за изходните конектори и запойте върху тях клемите на вилицата. На изходния адаптер запоявайте два проводника с JST конектор към драйвера на вентилатора и два входни проводника към винтова клема 220V.
4. Запояни части на драйвера на вентилатора на малка печатна платка или протоборд. Размерът на тази дъска е около 15 x 25 мм. Нарежете проводниците на съединителя с подходяща дължина и ги запоявайте към вентилатора, термистора и изходния адаптер 12V.
5. Поставете и фиксирайте термистора върху един от алуминиевите охладители. Поправям го, като вмъкна термистор в отвора на радиатора.
6. Монтирайте части на предния панел. Превключвател за захранване, два бананови конектора и LCD дисплей.
7. Поставете предния и задния панел и свържете всички проводници.

Конструкция, версия Б

Монтирайте USB комуникационната платка върху свободно място от пластмасова долна част по такъв начин, че конекторът да е обърнат вдясно. На USB платката има два отвора и с помощта на стойка, завийте дъската към пластмасова кутия. Изрежете отвор за съединител отстрани на кутията.

Преден панел

На последната снимка има преден панел. Можете да го използвате като шаблон. Чертежът е направен в програмата Paint в Windows 10. Можете да променяте дизайна много лесно. Чертежът се извършва точно в размера на предния панел (скала в мм). При отпечатване е необходимо да изберете размер на печата 100%. За да стане хубаво, изберете фотохартия и я защитете с прозрачно залепващо фолио.

Корекция

Има добра практика да се проверяват всички модули и части в процеса на монтиране. Препоръчвам да проверя първо драйвера на вентилатора, свързан към вентилатора и свързан към 12V от друго захранване. Вентилаторът трябва да работи или да не работи в зависимост от позицията на тримера. Някъде по средата на тримера за проследяване на тримера просто спрете. Ако поставите термистор на горещо място (като спойка), вентилаторът трябва да започне да се върти.

Следващата проверка и на двете превключващи захранвания. Свържете 220V от винтовия извод към техните входове и свържете изхода им към сериен. Трябва да измерите крайното напрежение 48V. И двата модула трябва да са равни по отношение на изходното напрежение и ток. Ако можете да ги изберете, вземете две с изходното напрежение точно същото. В този случай захранванията са добре балансирани.

Ако напрежението 48V е правилно, свържете програмируем PS. Внимавайте, не смесвайте входа и изхода и плюс и минус на входа, програмируемият модул може да бъде унищожен.

В края свържете платката на драйвера за вентилатора и всички останали кабели. Кабелите, изтеглени като дебели на електрическата схема, трябва да бъдат по -дебели поради по -висок ток. На вход 220V, диаметърът на проводниците трябва да бъде около 1 mm (макс. Ток 2A), на изхода 48V трябва да бъде диаметър 1,5 mm (максимален ток 6A).

Стъпка 5: Комуникация

Посетете сайта с комуникационен софтуер за връзка и изтеглете компютърния софтуер DPS5005 за комуникация. Подробна информация, как да инсталирате софтуер и как да го използвате, как да конфигурирате сериен порт за USB, как да конфигурирате Bluetooth, е на видео: комуникация.

На компютърния софтуер функциите в раздела Основни (първата снимка) са много сходни с настройките на некомуникационната версия. В раздела Разширени (втората снимка) има по -сложни функции, които могат да се използват за автоматични измервания на компоненти. Освен по -ясни и опростени спомени за групи данни, има и функции:

• Автоматичен тест - позволява регулиране на броя на стъпките (максимум 10), времевите интервали по стойност на забавяне за всяка стъпка, напрежение и ток за всяка стъпка.
• Сканиране на напрежение -позволява да регулирате изходния ток, началния стоп и стойността на напрежението, едно общо закъснение за всяка стъпка.
• Текущ - сканиране. Функция същата като сканиране на напрежение. Регулиране на изходното напрежение, начален стоп и стойност на тока, едно общо закъснение за всяка стъпка.

Стъпка 6: Заключение

Ръководството за потребителя за програмируеми PS Ruideng е включено в пратката. Само няколко коментара:

Много добра характеристика е възможността за свързване или изключване на натоварването на изходните конектори чрез превключвател. По този начин по време на регулирането на напрежението и тока натоварването трябва да бъде изключено и защитено.

На горните снимки има примери за режим на постоянен ток. В горния ред на LCD дисплея се показват зададеното напрежение и ток. На изходните конектори е свързан резистор 4.7 ома. Въпреки че напрежението е настроено на 10V, напрежението на изхода е около 4.7V, тъй като токът е настроен на 1A и е постигнат.

На следващата снимка има Zener диод, прикрепен към изхода без резистор. Токът е настроен на стойност около 0.05A и линията за напрежение показва директно ценерово напрежение 4.28V. При такива измервания на компоненти е важно да се провери показаната мощност на третата голяма линия (0,25 W например). Унищожих Zener диод за 30V, тъй като при регулиране на 0.05A бях пропуснал захранване над 1.5W!

В 9 места за памет могат да се съхраняват много често използвани напрежения, като 3.3V, 5V, 6V, 9V, 12V и така нататък, с очакваните токове, над напрежения и над токове.

Версията за комуникация позволява известна автоматизация за тестване на компоненти. Това е като измерване на характеристиките на напрежение до ампер или зареждане на батерията с напрежение в зависимост от времето и тока.

Коментар за предния панел. Имаше твърде голямо пространство от лявата страна на LCD дисплея. Мислех да сложа там нещо лудо, като LCD термометър за вътрешна температура или заседнало напомняне, но накрая реших да снимам, защото използвах фотохартия като преден капак. Между хубавата природа (планини) и най -красивия град, спечелете града.

Надявам се, че ще се насладите сами да направите хубавото захранване.